Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania korozji naprężeniowej stali spawanych elektrycznie w środowisku wody morskiej do zastosowania w budownictwie okrętowym i ochronach Larsena nabrzeży

Precht W., Jurczak W., Krewski C.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 5

31--32

PL

W pracy przeprowadzono badania na stali S240 wg. EN 10248, stosowanej na ścianki Larsena , o grubości 10 mm w celu ustalenia wpływu korozji naprężeniowej na wytrzymałość mechaniczną oraz ciągliwość w środowisku wody morskiej lub wodnego roztworu NaCl. Próbki złączy spawanych elektrycznie elektrodą otuloną poddano ekspozycji korozyjno-naprężeniowej w 3,5% NaCl w czasie t=1500h przy stałym lub zmiennym naprężeniu rozciągającym, wynoszącym ϭ=0,8R02 w temperaturze 20°C.

EN

The dissertation presents testing S240 steel used on 10 mm thick Larsen walls in accordance with EN 10248 in order to determine influence of stress corrosion on toughness in seawater environment or aqueous solution of NaCl. Samples of joints electrically welded with coated electrode was subject to corrosive and stress exposure in 3.5% NaCl in time t=1500 h at steady tensil stress amounting to σ =0.8R02 in temperature 20°C.

2

Fizyczne i eksperymentalne podstawy mechanizmów procesu umacniania konstrukcyjnych materiałów metalicznych

Precht W., Krewski C.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 3

93-96

PL

W artykule przedstawiono badania materiałów magnetycznych tj. αFe, Fe8N i Fe4N. W pracy zawarto wyniki badań dwóch serii. Pierwsza dotyczyła próbek o zawartości azotu niższej od maksymalnej rozpuszczalności, tj. N<0,1%wag., druga zaś obejmowała próbki o zawartości wyższej od maksymalnej rozpuszczalności, tj. N>0,1%wag.

EN

The paper presents results of research on magnetic materials like αFe, Fe8N i Fe4N. The investigation was realized in two series: the first one samples with the content of nitrogen below the maximal solution, it is N<0,1wg.%,, the second one with the content of nitrogen above the maximal solution (N>0,1wg.%).

3

Friction free, hard and super hard carbon-based coating for industrial application

Precht W., Jurczak W.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 4

354--357

EN

In this paper are the result of the investigation of the properties and structure of friction free nanocomposite X-C:H ﬁlms especially Ti-C:H, W-C:H and Si-C:H, maid by pulse magnetron sputtering method. Structure, mechanical, mainy tribological properties of coatings, depend on relationship between crystalline X and amorphous phases a-C:H were investigated. The results show that using TEM, HREM, electron selected diffraction and Raman spectroscopy, the coatings of type Ti-C:H and W-C:H with Ti over 49 at. % and W over 59 at. % have nanocrystalline structure. The coating with Ti lower than 49 at. % and W lower 52 at. % show nanocomposite structure of hard carbide crystals in the amorphous carbide matrix. The Si-C:H layer in the whole range of Si content are amorphous. nc-TiC/a-C:H ﬁlms included ca 42 at. % Ti show the highest hardness of 42 GPa. Films of metal content lower than 6 at. % show the lowest friction coefﬁcient f= 0.02+0.06 due to low wear coefﬁcient by good adhesion. The coated in our laboratory bearings are tested in bearing factory under very high load and after 400 h shows no wear. The uncoated once was 20 min totally destroyed. The hard nanocomposite nc-XC/a-C:H can be used for anti-wear and friction free coatings of dry machining tools and machine parts like bearings in the cases When lubrication is forbidden (e.g. food industry) or not possible (e.g. aerospace) and UHV attachment like spectrometers.

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac badawczych oraz koncepcje dotyczące cienkich warstw kompozytowych typu X-C:H, a W szczególności Ti-C:H, W-C:H i Si-C:H, wytwarzanych metodą impulsowego reaktywnego rozpylania magnetronowego. Strukturę, mechaniczne, zwłaszcza tribologiczne, właściwości osadzanych warstw badano w zależności od zawartości krystalicznej fazy X do amorﬁcznej fazy osnowy a-C:H. Wyniki badań uzyskanych za pomocą metod TEM, HREM, selektywnej dyfrakcji elektronów i spektroskopii Ramana wykazały, że warstwy typu Ti-C:H i W-C:H z zawartością Ti powyżej 49% at. i wolframu powyżej 59% at. wykazały nanokrystaliczną strukturę, zaś te z zawartością poniżej 41% at. i wolframu 52% at. prezentowały kompozytową strukturę, tj. twardą fazę węglikową w osnowie amorﬁcznego węgla. Warstwy Si-C:H W całym zakresie zawartości Si miały charakter amorﬁczny. Dużą twardość HV > 41 GPa stwierdzono zwłaszcza w przypadku warstwy nc-Ti-C:H/a-C:H, przy zawartości Ti około 42% at. Współczynniki tarcia i zużycia badanych powłok obniżały się wraz ze zmniejszeniem zawartości Ti, W i Si. Jeśli koncentracja pierwiastka X zmniejszała się do poziomu 6% at. to współczynnik tarcia f wynosił 0,0210,06. Natomiast współczynnik zużycia osiągnął wartość poniżej 10-7 mm3N-1m-1. Adhezja warstw do podłoża była dobra i wynosiła ponad 40 N. Pokryte otrzymywanymi warstwami łożyska kulkowe były poddawane próbie eksploatacyjnej bez smarowania pod dużym obciążeniem w fabryce łożysk. Po 400 h prób łożyska nie wykazywały śladów zużycia. Natomiast łożyska nie pokryte w próbie bez smarowania uległy zatarciu już po 20 min. Wytworzone przez autorów warstwy nanokompozytowe można zastosować do pokrywania narzędzi do obróbki skrawaniem bez smarowania lub części maszyn, dla których smarowanie jest niedopuszczalne (przemysł spożywczy) lub wręcz niemożliwe w przypadku urządzeń do zastosowań w przemyśle lub aparaturze UHV, np. spektrometrach.

4

Multilayer wear resistant hard coating of high temperature working tool steel, obtained by vacuum plasma DUPLEX technology

Precht W., Małek P.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

435-438

EN

The purpose of this work was to investigate the influence of ion nitriding process before hard multilayer TiN/TiCn/TiAlN coating of high temperature working steel of the type X37CrMoMoV5-1 on they structure and tribological properties. The substrate specimens were coated by means of DREVAARC 400 in VTD Drezno and TINA 900Mod in Koszalin University of Technology. It was messured the roughness of the substrate and hard multilayer of type TiN/TiCN/TiAlN coating, microhardness, friction and wear coefficients, thickness of the coatings and adhesion (critical load L2, N). The multilayer TiN/TiCN/TiAlN system coated on the ion nitrided steel substrates shows higher tribological properties as the non nitrided ones (Fig. 6÷9). The surface after ion nitriding is more porous and of course the corrosion resistant in the chemical active atmosphere of the whole system will come down.

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu azotowania jonowego stali narzędziowej do pracy na gorąco typu X37CrMoV5-1 na strukturę i właściwości trybologiczne twardych, wielowarstwowych pokryć typu TiN/TiCn/TiAlN otrzymanych technologią ARC PVD. Warstwy nakładane były za pomocą urządzeń DREVAARC 400 w VTD Drezno i TINA 900Mod w Politechnice Koszalińskiej. Przeprowadzono badania struktury i morfologii powierzchni oraz przełomów próbek pokrytych wielowarstwowo w porównaniu z powłoką jednowarstwową, jak również badanie chropowatości, grubości poszczególnych warstw, twardości, współczynników tarcia i zużycia oraz adhezji (siły krytycznej metodą rysy). Stwierdzono, że próbki azotowane jonowo przed twardym pokryciem wielowarstwowym posiadają wyższą twardość, ale i chropowatość, niższy współczynnik tarcia i zużycia oraz wysoką adhezję warstw do podłoży, czyli dłuższą żywotność. Jednak wysoka porowatość powierzchni azotowanej, skutkująca spadkiem odporności na korozję ogranicza praktyczne zastosowanie technologii DUPLEX w chemicznie agresywnych atmosferach narzędzi ze stali do pracy na gorąco typu X37CrMoV5-1.

5

Recent Advanced In Hard and Super- Hard Anti Wear Nanostructured and Composite Coating Technology

Precht W.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 3-4

712-714

EN

Unlike conventional coatings, nanostructured and composite coatings offer a combination of low friction and high wear resistance to sliding surfaces under a wide range of tribological conditions. Structurally, they consist of two or more phases that are mixed in a very special manner to provide a very dense structural morphology. These coatings may be super-hard and exhibit very low friction coefficient and very high wear and corrosion resistant. At present, several PVD and CVD techniques are available to reliably deposit nanostructured and composite coatings on several metallic and ceramic substances. Some of the films are self lubricating and may provide friction coefficients of less than 0.1, even under very harsh sliding conditions. Because of their low friction, those coatings can be very useful in extreme tribological application, such as aerospace and green manufacturing. For applications that involve high temperatures, the development of thermally stable, selflubricating coatings is essential. Recently, a crystal - chemical approach was introduced to understand better and classify lubricious oxides or oxide-forming nanocomposites. This approach may serve as a basis for the design of novel nanocomposite coatings, that can produce the kind of lubricious oxides, that are needed on sliding surface at high temperatures.

PL

W ostatnich latach wzrosło znacznie zainteresowanie wytwarzaniem i coraz szerszym wykorzystaniem wielofunkcyjnych, nanostrukturalnych i kompozytowych pokryć narzędzi i części maszyn. Użycie tych pokryć miało na celu zwiększenie sprawności, żywotności i wydajności maszyn i urządzeń oraz używanych narzędzi. Z uwagi na ich wyjątkowo wysokie właściwości mechaniczne, a zwłaszcza trybologiczne (super twardość, super wiązkość, niski współczynnik tarcia i zużycia, wysoką odporność na zmęczenie, korozję i erozję). Rozwój technologii nanostrukturalnych i nanokompozytowych supertwardych i niskotarciowych pokryć opartych na metodach CVD i PVD wywołał znaczący wpływ na poszerzenie ich zastosowań w przemyśle maszynowym, kosmicznym, informatycznym. biomedycznym i transporcie. W ostatnich latach obserwujemy rozwój specjalnych nanostrukturalnych pokryć elementów maszyn, które w czasie tarcia poślizgowego są w stanie wytwarzać trybowarstwy samosmarujące o bardzo niskim współczynniku tarcia. W przyszłości oczekuje się od zespołów badawczych opracowania technologii nanostrukturalnych i kompozytowych warstw uniwersalnych, które będzie można zastosować w każdych warunkach eksploatacyjnych, również w wysokich temperaturach.

6

Wytrzymałość zmęczeniowa i zmęczeniowo - korozyjna okrętowych stopów aluminium układu Al-Zn-Mg

Jurczak W., Precht W.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

164-167

PL

W tym artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na zmęczenie stopów Al-Zn-Mg przy obrotowo-gietym zginaniu w powietrzu i w 3% wodnym roztworze NaCl (tab5), po różnych obróbkach cieplnych (tab3). Badania wytrzymałości zmęczeniowej i zmęczeniowo - korozyjnej tych stopów przeprowadzono dla wybranego zakresu cykli naprężeń zmęczeniowych (c.n) co pozwala na dobór odpowiednich materiałów na lekkie spawane konstrukcje okrętowe podlegające dużym obciążeniom zmiennym podczas eksploatacji w środowisku morskim. Badania wykazały, że parametry obróbki cieplnej decydują o wytrzymałości zmęczeniowej w powietrzu i wodzie morskiej (rys.2). Stop AlZn5Mg2CrZr jako modyfikacja stopu AlZn5Mg1 wykazał lepszą odporność korozyjno zmęczeniową przy zastosowaniu odpowiednich parametrach obróbki cieplnej.

EN

In this article presented results of studies on limited fatigue strength for rotary- flexural bending in the air medium and in NaCl water solution of Al-Zn-Mg alloys samples (tab.5) in various stages of heat treatment are presented (tab3). The trials are conducted in aim to determining the limited corrosion fatigue strength of tested alloys, which in turn, permit selecting appropriate materials for light vessel structures affected by high changing loads in see water. The researches have indicated that heat treatment parameters decided about fatigue strength of examined materials in air and sea water (fig.2). Alloy AlZn5Mg2CrZr as modified version of the alloy AlZn5Mg1 exhibited corrosion fatigue resistance when applying correct heat treatment parameters.

7

Współczesne trendy rozwoju technologii twardych i supertwardych pokryć antyzużyciowych

Precht W.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

513-515

PL

W pracy przedstawiono przegląd aktualnego stanu postępu w wytwarzaniu i zastosowaniu twardych i supertwardych nanostrukturalnych i kompozytowych pokryć antyzużyciowych. Strukturalnie pokrycia te złożone są z dwóch lub więcej faz, tworzących specjalny rodzaj mieszanin, wykazujących bardzo zagęszczoną morfologie. Pokrycia te mogą być supertwarde (Hr > 40 GPa), wykazując równocześnie niskie współczynniki tarcia ( < 0,1) i zużycia (< 10-6 mm3/N.m). W tym przypadku struktura i skład chemiczny substancji granic ziaren wydaje się odgrywać dominującą role. Pokrycia wielowarstwowe (w tym nadstruktury) o grubości kilku warstw atomowych do kilku nanometrów wykazują również wysokie mechaniczne, zwłaszcza trybologiczne właściwości. Aktualnie szereg zmodyfikowanych metod PVD (wspomaganych wiązką elektronową lub jonową lub impulsowe reaktywne rozpylanie magnetronowe) oraz CVD umożliwiają otrzymywanie nanostrukturalnych i kompozytowych pokryć, wykazujących ekstremalne właściwości tribologiczne pokrytych podłoży metalicznych czy ceramicznych. Niektóre z pokryć takie jak nanokrystaliczny diament, diamentopodobny węgiel czy grafit wydzielany z uwodornionych węglików metali MeC:H w procesie tarcia poślizgowego, wykazują właściwości samosmarne, tak cenne w przypadku części maszyn, które nie mogą być smarowane (np. łożyska w urządzeniach przemysłu spożywczego, kosmicznego i bardzo wysokiej próżni). W urządzeniach pracujących w podwyższonych temperaturach istotnym problemem stało się dopracowanie technologii wytwarzania warstw samosmarujących, stabilnych w wysokich temperaturach. Aktualnie wykorzystuje sie badania chemicznych oddziaływań na strukturę i właściwości wytwarzanych warstw tlenkowych w nanokompozytach dla lepszego zrozumienia zjawiska samosmarowania również w podwyższonych temperaturach. Wyniki tych badań, będące podstawą projektowania nanokompozytów nowej generacji, umożliwią poszerzenie przemysłowego wykorzystania opracowanych technologii w szeregu kluczowych przemysłach (elektromaszynowym, elektronicznym, kosmicznym, okrętowym, spożywczym i biomedycznym) tak istotnych dla gospodarki narodowej.

EN

In this work there is provide an overview of recent advances in the production and uses of nanostructured and composite coatings in tribology. Unlike conventional coatings, nanostructured and composite coatings offer a combination of low friction and high wear resistance to sliding surfaces under a wide range of tribological conditions. Structurally, they consist of two or more phases that are mixed in a very special manner to provide a very dense structural morphology. These coatings may be super-hard and exhibit very low friction and wear coefficients. The type of grain-boundary phases seems to play a major role in their hardness and other properties. Multi-layer coatings, with layer thicknesses that range from a few atoms to several nanometers are also available and can provide superior mechanical and tribological properties. At present, several PVD and CVD techniques are available to reliably deposit nanostructured and composite coatings on several metallic and ceramic substrates. Some of the films (such as nanocrystalline diamond, CDC, and DLC) are self lubricating and may provide friction coefficients of less than 0.1, even under very harsh sliding conditions. These films hold promise for a wide range of tribological applications (such as mechanical face seals, MEMS, engine and drivetrain components, and invasive or implantable medical devices). Another important development in the field is the design and production of self-lubricating nanocomposite and multilayered coatings on various tribological components. Because of their low friction, these coatings can be very useful in extreme tribological applications such as aerospace and green manufacturing. For applications that involve high temperatures, the development of thermally stable, self-lubricating coatings is essential. Recently, a crystal-chemical approach was introduced to understand better and classify lubricious oxides or oxide-forming nanocomposites on the basis of their lubrication performance and operational limits at high temperatures. This approach may serve as a basis for the design of novel nanocomposite coatings that can produce the kind(s) of lubricious oxides that are needed on sliding surface at high temperatures.

8

Wpływ powłok wielowarstwowych osadzanych metodą ARC-PVD na zużycie stali narzędziowej do pracy na gorąco WCL

Precht W., Małek P., Holzherr M.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 5

245-247

PL

W pracy przedstawiano wyniki badań tribologicznych powłok wielowarstwowych typu TiN/TiCN/TiAlN wytwarzanych poprzez katodowe odparowanie łukowe, osadzanych na podłożu ze stali narzędziowej do pracy na gorąco..typu WCL. Powłoki nakładane były przy pomocy urządzenia DREVA ARC400. Przeprowadzono badania: współczynnika tarcia, zużycia ściernego, adhezji, mikrotwardości, pomiary grubości poszczególnych warstw i składu fazowego warstwy wierzchniej metodą XRD. Stwierdzono, że osadzenie powłok TiN/TiCN/TiAIN znacznie podwyższa odporność stali narzędziowej na zużycie przez tarcie.

EN

The paper presents results of tribilogical tests carried out on TiN/TiCN/TiAlN multilayer coatings made by Cathodic Arc Plasma Deposition (CAPD) on of X37CrMoV5-1 hat-work tool steel substrates. Films were deposited using a DREVA ARC400 assembly. The following was subject to testing: the friction coefficient, abrasive wear, adhesion, microhardness, the thickness measurements of each film and XRD phase analysis. It was found that TiN/TiCN/TiAlN films deposited on tool steel significantly improved its wear resistance.

9

Carbon and carbon related PVD coatings for industrial application.

Precht W.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

725-726

EN

Low temperature PVD hard coatings especially carbon and carbon containing thin films: a-c (DLC), a-c:H, CNx, CNx:H and Me-C:H are presented. Also new hard coating like Ti-C-DLC, using functionally gradient, multilayer and nanocomposite architecture was shown. Influence of coating composition, structure and architecture, and also technological parameters on the tribological properties of different coatings is demonstrated. Probably wear mechanism, connected with the ball (or pin) on disc testing method and its parameters were shown. At last the industrial application of the carbon and carbon related low temperature PVD hard coating are presented.

PL

Przedstawiono uzyskane niskotemperaturową metodą PVD twarde węglowe i zawierające węgiel cienkie warstwy: a-c (DLC), a-c:H, CNx, cNx:H i Me-C:H. Pokazano także nową twardą powłokę Ti-C-DLC i jej nanokompozytową architekturę. Omówiono wpływ składu, struktury i architektury oraz parametrów technologicznych na właściwości tribologiczne powłok. Przedstawiono prawdopodobny mechanizm zużycia warstw w próbie kula (lub trzpień) tarcza oraz wpływ parametrów tej próby na wielkość zużycia. W zakończeniu podano zastosowanie przemysłowe twardych węglowych i węglo- podobnych warstw, wytworzonych metodą PVD w niskiej temperaturze.

10

Struktura i odporność korozyjna warstw azotku chromu wytwarzanych na stali metodą próżniowego odparowania łukowego.

Wierzchoń T., Precht W., Ulbin-Pokorska I., Sikorski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 6

473-477

PL

Warstwy azotku chromu charakteryzują się wysoką twardością, dobrą odpornością na erozję, dobrą odpornością na zużycie przez tarcie i korozję w podwyższonych temperaturach, stąd też prowadzi się szerokie badania nad poszukiwaniem metod ich wytwarzania, ich strukturą i właściwościami. W artykule przedstawiono wyniki badań struktury, składu chemicznego i odporności korozyjnej warstw azotku chromu - CrN - wytwarzanych metodą próżniowego odparowania łukowego na materiałach modelowych - żelazie Armco i stali 45 oraz stali 1H18N9 wstępnie azotowanej. Tak wytworzone warstwy kompozytowe charakteryzują się wysoką odpornością korozyjną.

EN

Chromium nitride layers have a high hardness and a good resistance to erosion, frictional wear and corrosion at elevated temperatures. This is the reason why extensive studies are being carried out on their structure, properties and methods of fabrication. The paper presents the results of examinations of the structure, chemical composition and corrosion resistance of the chromium nitride (CrN) layers produced on model materials such as Armco iron, AISI1045 steel and prenitrided 1H18N9 steel by the vacuum arc evaporation method. The composite layers thus produced appeared to have a high corrosion resistance.

11

Odporność korozyjna warstw TiCx N 1 –x naniesionych różnymi metodami na stal SW7M

Łunarska E., Precht W.

Izolacje

|

1998

|

Nr 9

26-29

PL

Szybki postęp techniczny wymaga materiałów o wysokich własnościach mechanicznych, dobrej odporności na tarcie i korozję. Te wymagania spełniane są m.in. poprzez twarde warstwy powierzchniowe, o specyficznej strukturze i składzie fazowym. Perspektywą rozwoju tego kierunku zabezpieczeń jest wytwarzanie warstw kompozytowych i pokryć wielowarstwowych, przy zastosowaniu kombinowanych metod, jak np. azotowanie jonowe, chemiczne osadzanie niklu oraz fizyczne osadzanie z par (PVD). Za pomocą metod PVD osiągana jest odporność korozyjna warstw, którą dodatkowo można podwyższyć przez wytworzenie pośrednich warstw metalicznych między podłożem a warstwą nakładaną.

12

Wytwarzanie i właściwości warstw Me-C:H na stopach aluminium

Czyżniewski A., Precht W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

1998

|

Vol. 39, nr 5

15-19

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości warstw Me-C:H (Me-Ti, Cr, W) wytwarzanych na stopach aluminium metodą reaktywnego rozpylania magnetronowego (RMS). Do kontroli procesów wytwarzania warstw zastosowano optyczną spektroskopię emisyjną. Wyniki badań właściwości (mikrotwardości, adhezji, współczynnika tarcia) warstw wytworzonych oraz wyniki testów złączy rozbieralnych typu ConFlat wykonanych ze stopu PA6 z pokrytymi ostrzami wskazują, że warstwy Ti-C:H i Cr-C:H mogą być wykorzystywane do pokrywania elementów aluminiowej aparatury wysokiej i ultrawysokiej próżni.

EN

The tribological properties of Me-C:H ( Me-Ti, Cr, W) coatings of aluminum alloys substrates using the reactive magnetron sputtering method (RMS) were investigated. The optical emission spectroscopy was used to control of process. Microhardness, adhesion and friction coefficient of the films were tested. The lifetime of the coated ConFlat flanges, made of Al-alloys was also investigated. The test results show, that the best coatings of the UHV components for the Al-alloys substrates are the Ti-C:H and Cr-C:H films.